1 概述
 
　　随着我國(guó)企業用電負荷的(de)日益增加，電抗器在(zài)電力系統中的(de)作用越來(lái)越重要(yào / yāo)，用途也(yě)日益廣泛。電抗器在(zài)電力系統中主要(yào / yāo)用于(yú)限制短路電流、無功補償和(hé / huò)移相等，是(shì)電感性高壓電器。電力系統中所采取的(de)電抗器常見的(de)有串聯電抗器和(hé / huò)并聯電抗器。并聯電抗器，在(zài)超高壓遠距離輸電系統中，用于(yú)補償線路的(de)電容性充電電流，限制系統電壓升高和(hé / huò)操作過電壓，主要(yào / yāo)起到(dào)穩定電壓的(de)作用;串聯電抗器，安裝在(zài)電容器回路中，在(zài)其投入運行時(shí)起抑制合閘湧流的(de)作用并可以(yǐ)抑制諧波。
 
　　2 電抗器在(zài)電力系統中的(de)主要(yào / yāo)用途
 
　　2.1 限制短路電流
 
　　電力系統發生短路時(shí)，會産生非常大(dà)的(de)短路電流。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)保障電氣設備的(de)動穩定性和(hé / huò)熱穩定性，常在(zài)出(chū)線斷路器處串聯電抗器，以(yǐ)增大(dà)短路阻抗，達到(dào)限制短路電流的(de)目的(de)。由于(yú)采用了(le／liǎo)電抗器，在(zài)發生短路時(shí)，電抗器上(shàng)的(de)電壓降較大(dà)，也(yě)起到(dào)了(le／liǎo)維持母線電壓的(de)作用，使母線上(shàng)的(de)電壓波動較小，保證了(le／liǎo)非故障線路上(shàng)的(de)電氣設備運行的(de)穩定性。
 
　　2.2 限制高次諧波
 
　　由于(yú)電力系統中使用了(le／liǎo)大(dà)量的(de)電力電子(zǐ)器件，特别是(shì)大(dà)功率直流及變頻設備等，産生了(le／liǎo)大(dà)量的(de)諧波，緻使補償電容器頻繁損壞，甚至無法投入補償電容器。當諧波較小時(shí)，可以(yǐ)用諧波抑制器，電力系統中諧波較高時(shí)，要(yào / yāo)用串聯電抗器，也(yě)可在(zài)濾波器中與電容器串聯或并聯用來(lái)限制電網中的(de)高次諧波。
 
　　2.3 降壓啓動
 
　　随着我國(guó)工礦企業中電動機功率不(bù)斷增大(dà)，電壓等級不(bù)斷提高，随之(zhī)産生的(de)起動電流也(yě)越來(lái)越大(dà)，爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)保護電動機不(bù)被沖擊電流損壞，限制其起動電流，常采用電抗器與電動機串聯。
 
　　2.4 無功補償
 
　　随着我國(guó)工礦企業大(dà)功率非線性負荷的(de)日益增加，電網的(de)無功沖擊和(hé / huò)諧波污染呈不(bù)斷上(shàng)升的(de)趨勢，煤礦電力系統對無功功率的(de)需求日益增大(dà)。無功平衡對提高電力系統的(de)經濟效益和(hé / huò)改善供電質量非常重要(yào / yāo)，同時(shí)要(yào / yāo)求其能夠動态調節，在(zài)負荷高峰時(shí)能提供較多的(de)容性無功，以(yǐ)滿足工礦企業的(de)無功需求，穩定系統電壓;另一(yī / yì ／yí)方面又要(yào / yāo)能提供感性無功，以(yǐ)平衡輕載時(shí)大(dà)量電纜的(de)充電功率，保證系統電壓不(bù)緻過高。電容器與電抗器串聯組成的(de)LC串聯電路，具有抑制一(yī / yì ／yí)定頻率諧波的(de)功能，通常低壓串聯電抗器用來(lái)抑制3、4、5次諧波。
 
　　2.5 消弧電抗器
 
　　消弧電抗器接于(yú)三相變壓器的(de)中性點與地(dì / de)之(zhī)間，在(zài)三相電網的(de)一(yī / yì ／yí)相接地(dì / de)時(shí)，可以(yǐ)供給感性電流，以(yǐ)補償流過接地(dì / de)點的(de)電容性電流，使電弧不(bù)易起燃，從而(ér)避免電弧多次重燃引起過電壓。消弧電抗器廣泛用于(yú)6kV-10kV級的(de)諧振接地(dì / de)系統。
 
　　2.6 移相功能
 
　　移相是(shì)交流信号的(de)波形在(zài)變化時(shí)沒有按原來(lái)角度變化，發生了(le／liǎo)角度變化。
 
　　移相電抗器的(de)作用是(shì)用來(lái)削弱半導體變流裝置和(hé / huò)非線性負載産生的(de)諧波電流和(hé / huò)電壓對供電系統的(de)影響，是(shì)變流器供電系統抑制諧波的(de)新方法。因爲(wéi / wèi)三相對稱供電系統中一(yī / yì ／yí)般以(yǐ)5、7、11和(hé / huò)13次諧波含量較大(dà)且對系統影響較爲(wéi / wèi)嚴重，故移相電抗器針對削弱這(zhè)幾次諧波來(lái)設計。
 
　　2.7 輸入、輸出(chū)電抗器
 
　　2.7.1 輸入電抗器
 
　　主要(yào / yāo)應用于(yú)工業自動化控制中，用于(yú)抑制變頻器、調速器等産生的(de)浪湧電壓和(hé / huò)電流，最大(dà)限度的(de)衰減系統中的(de)高次和(hé / huò)畸變諧波，限制電網電壓突變和(hé / huò)操作過電壓引起的(de)電流沖擊。
 
　　2.7.2 輸出(chū)電抗器
 
　　亦稱馬達電抗器，主要(yào / yāo)應用于(yú)工業自動化系統中，特别是(shì)使用變頻器的(de)場所，用來(lái)延長變頻器的(de)有效傳輸距離，有效抑制變頻器的(de)IGBT模塊開關時(shí)産生的(de)瞬間高壓。适用于(yú)補償分布電容，抑制輸出(chū)諧波電流，有效保護變頻器和(hé / huò)改善功率因數，減少整流單元産生的(de)諧波電流對電網的(de)污染。
 
　　3 新型電抗器的(de)應用前景分析
 
　　電抗的(de)調節對提高電力系統運行性能有着明顯的(de)作用。可控電抗器的(de)應用，其容量随傳輸功率的(de)大(dà)小而(ér)變化，防止線路一(yī / yì ／yí)側開關切合所産生的(de)操作過電壓和(hé / huò)相應的(de)暫态振蕩過電壓，從而(ér)減少電網損耗，提高系統穩定性。
 
　　3.1晶閘管控制電抗器(TCR)
 
　　TCR由電抗器及晶閘管等構成與系統并聯，通過控制晶閘管閥的(de)導通角來(lái)調節等效感抗。
 
　　目前，基于(yú)TCR的(de)高壓靜止型動态無功補償裝置(SVC)在(zài)電力系統中得到(dào)了(le／liǎo)大(dà)量的(de)應用。SVC接入系統中，電力電容器提供固定容性無功，補償電抗器通過電流決定補償電抗器輸出(chū)的(de)感性無功，能夠降低高壓負載産生的(de)無功沖擊，改善電網電壓波動，提高電網功率因數，是(shì)一(yī / yì ／yí)種技術含量高、經濟效益顯著的(de)新型節能裝置。
 
　　但是(shì)晶閘管控制電抗器也(yě)存在(zài)如下不(bù)足：由于(yú)晶閘管閥制造水平的(de)限制，其不(bù)能直接應用在(zài)35kV以(yǐ)上(shàng)的(de)高壓電力系統中，須通過降壓變壓器接在(zài)高電壓等級線路中;TCR能帶來(lái)大(dà)量諧波，須附加濾波裝置;晶閘管閥需要(yào / yāo)準确的(de)控制和(hé / huò)過于(yú)複雜的(de)保護裝置，且TCR控制存在(zài)死區;晶閘管用來(lái)提供全補償，但高壓晶閘管十分昂貴;脈波數大(dà)于(yú)12的(de)TCR過于(yú)複雜且價格很高，其觸發控制精度不(bù)夠高，脈波數大(dà)于(yú)12的(de)TCR還沒有大(dà)量投入實際使用。
 
　　3.2磁控電抗器(MCR) MCR和(hé / huò)TCR功能相似，但MCR可靠性更高，安裝、維護簡單，減少了(le／liǎo)開關操作次數，運行時(shí)間長，比較經濟，電能質量控制效率高，控制範圍大(dà)，可有效地(dì / de)減少功率損失，提高電網運行穩定性。
 
　　MCR在(zài)工況條件下内部損耗僅爲(wéi / wèi)TCR系統的(de)1/2，通過國(guó)外部分國(guó)家在(zài)電力企業的(de)應用，可發現新型的(de)MCR，可自動平滑地(dì / de)控制20kV到(dào)1150kV的(de)輸電系統，最高容量達500MVAR。在(zài)國(guó)家大(dà)電網的(de)建設中，可靠性、效率、穩定性以(yǐ)及節能是(shì)核心技術，新型的(de)MCR技術特别适用于(yú)長線路超高壓交流線路。
 
　　4 結語
 
　　目前，新型可控電抗器是(shì)電力系統中電壓控制與無功補償的(de)重要(yào / yāo)裝置，其具有适用電壓範圍廣、可靠性好、諧波小、維護簡單等顯著優點，是(shì)一(yī / yì ／yí)種經濟、高性能的(de)靜止型動态無功補償裝置。
 
　　磁閥式可控電抗器(MCR)在(zài)技術及性價比方面，與TCR相比具有顯著的(de)優點，它也(yě)可以(yǐ)用在(zài)同步調相器和(hé / huò)SVC上(shàng)。由于(yú)其具有的(de)可靠性、高效率、經濟性等顯著優點，其勢必在(zài)未來(lái)會有更廣泛的(de)應用。